通常の強化ガラスの自然破損率は 1,000 分の 3 程度です。ガラス基板の品質が向上するにつれて、この割合は減少する傾向にあります。一般に「自然破損」とは、外力を加えずにガラスが破損することを指し、ガラスの破片が高所から落下することが多く、重大な危険をもたらします。
強化ガラスの自然破損に影響を与える要因
強化ガラスの自然破損は、外部要因と内部要因に起因する可能性があります。
ガラスの破損につながる外部要因:
1.エッジと表面の状態:ガラス表面の傷、表面腐食、亀裂、または破裂エッジは応力を誘発し、自然破損につながる可能性があります。
2.フレームとのギャップ:ガラスとフレームの間に小さな隙間や直接接触がある場合、特に強い日差しの中でガラスと金属の膨張係数の違いにより応力が発生し、ガラスの角が圧縮されたり、一時的な熱応力が発生してガラスの破損につながる可能性があります。したがって、適切なゴム製シーリングやガラスの水平配置など、細心の注意を払って設置することが重要です。
3.穴あけまたは面取り:穴あけや面取り加工を施した強化ガラスは、自然破損しやすくなります。高品質の強化ガラスには、このリスクを軽減するためにエッジ研磨が施されています。
4.風圧:強風の影響を受けやすい地域や高層ビルでは、風圧に耐える設計が不十分であると、暴風雨時に自然破損する可能性があります。
ガラスの破損に寄与する内部要因:
1.目に見える欠陥:ガラス内の石、不純物、または気泡は不均一な応力分布を引き起こし、自然破損につながる可能性があります。
2.ガラスの目に見えない構造欠陥,硫化ニッケル (NIS) の不純物が過剰に存在すると、ガラスの内部応力が増加し、自然破損を引き起こす可能性があるため、強化ガラスが自己破壊する可能性もあります。硫化ニッケルは 2 つの結晶相 (高温相 α-NiS、低温相 β-NiS) で存在します。
焼戻し炉では、相転移温度（379℃）よりもはるかに高い温度で、すべての硫化ニッケルが高温相のα-NiSに変態します。ガラスは高温から急速に冷却され、α-NiS は β-NiS に変化する時間がなく、強化ガラス内で凍結します。強化ガラスがお客様のご自宅に設置されると、すでに室温になっており、α-NiS は徐々に β-NiS に変化し、2.38% の体積膨張を引き起こす傾向があります。
ガラスが強化されると、表面は圧縮応力を形成し、内部は引張応力を示します。これら 2 つの力はバランスしていますが、焼き戻し中に硫化ニッケルの相転移によって引き起こされる体積膨張により、周囲の領域に大きな引張応力が発生します。
この硫化ニッケルがガラスの中央にある場合、これら 2 つの応力の組み合わせによって強化ガラスが自己破壊する可能性があります。
硫化ニッケルがガラス表面の圧縮応力領域に存在すると、強化ガラスは自壊しませんが、強化ガラスの強度は低下します。
一般に、表面圧縮応力が 100MPa の強化ガラスの場合、直径が 0.06 を超える硫化ニッケルは自己破壊を引き起こします。したがって、優れた原料ガラスメーカーとガラス製造プロセスを選択することが重要です。
強化ガラスの自然破損の予防ソリューション
1.信頼できるガラスメーカーを選択してください:ガラスの配合、成形プロセス、焼き戻し装置はフロート ガラス工場によって異なる場合があります。自然破損のリスクを軽減するために、信頼できるメーカーを選択してください。
2.ガラス サイズの管理:強化ガラス片が大きく、ガラスが厚いほど、自然破損の可能性が高くなります。ガラスを選択する際には、これらの要素に注意してください。
3.半強化ガラスを検討してください。半強化ガラスは内部応力が軽減されているため、自然破損のリスクを最小限に抑えることができます。
4.均一な応力を選択する:不均一な応力は自然破損のリスクを大幅に高めるため、均一な応力分布と滑らかな表面を持つガラスを選択してください。
5.ヒートソーク試験:強化ガラスをヒートソーク試験にかける。この試験では、ガラスを加熱して NiS の相転移を促進します。これにより、制御された環境内で自然発生的な破損が発生する可能性があり、設置後のリスクが軽減されます。
6.低NiSガラスを選択してください:NiS などの不純物が少なく、自然破損のリスクが低い超透明ガラスを選択してください。
7.安全フィルムを貼ります:ガラスの外面には防爆フィルムを貼り、万が一の自然破損時にガラス破片が落下するのを防ぎます。保護を強化するには、12mil などの厚いフィルムをお勧めします。
